La Capa de Enlace Entramado y Direccionamiento noviembre de 2007 Entramado y Direccionamiento Índice del Tema • La Capa de Enlace: Cuestiones de Diseño – Objetivos de la capa de enlace de datos – Servicios proporcionados – Funciones principales • Entramado – ¿Para qué entramar? – ¿Cómo dividir un flujo de bits en tramas? – ¿Cómo aislar la información de control de los datos? • Direccionamiento – ¿Cuándo es necesario indicar origen y destino de una transmisión? – ¿Cómo podemos hacerlo? • Resumen noviembre de 2007 2 Entramado y Direccionamiento Cuestiones de Diseño (I) • Esencia: La capa de Enlace de Datos (capa 2) contiene los mecanismos para lograr una comunicación “fiable” y eficiente entre dos máquinas adyacentes. • Por adyacentes entendemos que se encuentran conectadas por un canal de comunicaciones (conceptualmente un alambre). • Observación: La propiedad principal es que los bits se entregan en el mismo orden en el que son enviados, aunque puede haber deterioros de la señal que den lugar a errores. noviembre de 2007 3 1 Entramado y Direccionamiento Cuestiones de Diseño (y II) • Las funciones más importantes a desempeñar son: – Proporcionar un servicio a la capa de red – Manejar los posibles errores de transmisión que sucedan – Regular el flujo de datos para que receptores lentos no sean saturados por emisores rápidos. • Para ello debe agregar información de control a los datos enviados, según una estructura eficiente y bien definida: es necesario entramar el flujo de bits. noviembre de 2007 4 Entramado y Direccionamiento Servicios proporcionados • Idea: Proporcionar a la capa de red un “canal virtual de comunicaciones” mejorado (y si es posible independiente) del canal físico real utilizado. • Básicamente hay tres posibilidades – Servicio sin conexión – Servicio sin conexión con confirmación de recepción – Servicio orientado a la conexión noviembre de 2007 5 Entramado y Direccionamiento Ubicación del protocolo de enlace noviembre de 2007 6 2 Entramado y Direccionamiento Entramado • Trama: LPDU (Unidad de Datos del Protocolo de Enlace) • El objetivo principal es lograr una comunicación transparente de los datos, sin que la inclusión de información de control afecte a los mismos. Emisor Receptor Paquete Paquete Trama Payload Payload Cabecera Cola noviembre de 2007 7 Entramado y Direccionamiento Modos de Transmisión en la Comunicación Serie Transmisión síncrona Sincronismo Información útil 1 ó 2 bytes Fin de trama N bits 1 ó 2 bytes Transmisión asíncrona Start Información útil 1 bit Paridad y Stop 5 a 8 bits 1 a 3 bits noviembre de 2007 8 Entramado y Direccionamiento Códigos de control reservados (BISYNC – IBM) Hexadecimal 01 02 03 04 06 10 15 16 Codificación Decimal Octal 1 001 2 002 3 002 4 004 6 006 16 020 21 025 22 026 SYN SYN SYN SYN SOH Binaria 00000001 00000010 00000011 00000100 00000110 00010000 00010101 00010110 “cabecera” STX Denominación Descripción SOH STX ETX EOT ACK DLE NAK SYN Comienzo de cabecera Comienzo de texto Fin de texto Fin de transmisión Acuse de recibo correcto Secuencia de escape Acuse de recibo negativo Carácter de sincronismo “datos” ETX CRC Cadena de caracteres a enviar como datos: a 9 STX ACK 2 6 DLE ETX 3 t y Cadena enviada en el campo datos de la trama: a 9 DLE STX DLE ACK 2 6 DLE DLE DLE ETX 3 t y Cadena recibida tras retirar los DLE: a 9 STX ACK 2 6 DLE ETX 3 t y noviembre de 2007 9 3 Entramado y Direccionamiento Campo de Longitud (DDCMP – DEC) Cabecera SYN SYN Clase 8 8 8 Cuenta Flag 14 2 Nr Ns Dir. CRC1 8 8 8 16 “datos” CRC2 Nx8 16 Clase: Tipo de mensaje. Cuenta: Campo de longitud. Número de caracteres en el campo datos. Flag: Control del enlace. Nr: Número de tramas recibidas. Ns: Número de tramas enviadas. Dir.: Dirección de destino. noviembre de 2007 10 Entramado y Direccionamiento Insercción de bit (HDLC o PPP síncrono) Cadena de bits a transmitir: 01111101 00111111 01101111 11110100 Trama enviada al medio físico: 01111110 011111001 001111101 01101111 101110100 01111110 Algoritmo del receptor: Ir contando 1s seguidos Si cuenta 5 mirar el siguiente bit Si es un 1 debe ser un flag con lo que el siguiente debe ser un 0 o error. Si es un 0, ha sido incluido por el protocolo: eliminarlo Cadena de bits en el receptor: 01111101 00111111 01101111 11110100 noviembre de 2007 11 Entramado y Direccionamiento Direccionamiento • Direccionamiento Implícito (enlaces punto a punto) • Direccionamiento por Preselección (casi no utilizado) • Direccionamiento en Sistemas con un Único Maestro (Master-Slave) • Direccionamiento con Varios Maestros (redes locales) • Direccionamiento de Mensajes Multidifundidos noviembre de 2007 12 4 Entramado y Direccionamiento Resumen • La capa de enlace de datos (capa 2) incluye los mecanismos necesarios para proporcionar a la capa de red unos servicios que conviertan al canal físico real en un canal virtual de comunicación mejorado. • Para ello es necesario incluir información de control junto con los datos (en una trama) que permita de forma transparente : – Indicar quién es el emisor y quién el receptor, cuando hay más de una posibilidad – Controlar errores de transmisión – Regular el flujo de datos • En este tema hemos visto distintas posibilidades para el entramado y el direccionamiento de emisor y receptor. En el siguiente veremos cómo manejar errores de transmisión y regular (y optimizar) el flujo de datos. noviembre de 2007 13 5